Адсорбция как метод очистки сточных вод. Принцип работы и аппаратурное оформление

Сорбции -это процесс поглощенияв-ва из ОС ТВ телом или жидкостью. Поглоще-е в-ва всеймассой жидкого сорбента наз – Абсорбция. При адсор-ции в-во поглащ-ся поверхностным слоем ТВ сорбента. Адсорбционные методы применяют для глубокой очистки сточ вод от растворимых органич соединений после биохимической очистки,а также в локальных установках,если концентр этих в-в в воде невелика и они биохим-ки не окисляются или яв-ся сильно-токсич. Основным адсорбентом яв-ся актив уголь(АУ). В процессе адсорбцон очистки АУ удаляет из сточ-ной воды биохимич неокисляемые оргаиич е в-ва, микроколич-во ионов тяжелых Ме, радиоактив-х изотопов, хлорида ртути, солей сереб­ра, остаточный хлор и др в-ва. Адсорбция растворен-х в-в- это рез-ат перехода молекулы растворенного в-ва из раствора сточной воды на пов-ть ТВ-го адсорбента под действ силового поля пов-ти адсорбента. При этом наблюд-ся 2 вида межмолекулярного взаимодействия: молекул растворенного в-ва с молекулами или атомами повер-ти сорбента и молекул раствр-го в-ва с молекулами воды в раство-ре(гидратация). Разность этих 2-ух сил (адсорбции и гидратации) и есть та сила, с кот удержив-ся извлеченное из раствора в-во на пов-ти адсорбента. Чем больше энергия гидратации в-ва, кот нах в сточной воде, тем слабее адсорбир-ся это в-во из сточной воды. Адсорбцию исполь-ют для очистки сточных вод от фенолов, пестицидов, ароматич нитросоедине-ний, ПАВ. Адсорбционная очистка м.б. регенеративной, т.е. с извлечением в-ва с пов-ти адсорбента и его утилизация или деструктивной, при кот извлечен из сточной воды в-во уничтож-ся вместе с адсорбентами АУ. Адсорбционная способность АУ явл следствием сильно развитой пов-ти и пористости. В общем случае процесс адсорбции складыв из 3-ех стадий: I. перенос в-ва изсточной воды к пов-ти зерен адсорбента, 2 собственно сорбцион-ный процесс; 3. перенос в-ва внутри зерен адсорбента. Процесс адсорбционной очистки сточной воды ведут при интенсивном перемешивании адсорбента с водой, при фильтровании сточной воды через слой адсорбента или в псевдожиженном слое на установках периодич или непрерывного действия. Применяют ад­сорбенты двух типов: с движущейся и неподвижной загрузкой. Адсорберы с движущейся загрузкой применяют при небольших производительностях. При значит расходах сточных вод исп открытые угольные адсорберы или фильтры с высотой загрузки адсорбента 1-2м и крупностью зерен 0,8-5мм, скорость потока воды 4-10Ом/ч. Типичная схема адсорберов: 1.адсорбер с движущейся загруз-кой; 2.последовательно работающие адсорберы с неподвижной загрузкой и с нисходящим потоком воды; 3 //-но работающие адсорберы с неподвижной загрузкой и с нисходящим потоком воды; 4. .последов-но работающие адсорберы с неподвижной сгрузкой и с восходящим потоком воды.РИС

Регенерация адсорбента для регенерации АУ применяют термические, химические или 6иологич методы, а также экстракцию органическими низко кипящими и легко перегоняющимися с водяным паром растворителями (толуол, бензол). Легко летучие оргапич в-ва удаляют высокотемпературной десорбцией атмосферным воздухом при температуре 120-I40град, паром при температуре 200-300 град или дымовыми газами -300-500 град. При химич регенир-ции исп-ют промывку адсорбента р-рами кислот или щелочей. Биохимич регенерация сост в биохимнч окислении органич-х в-в течении 10-20 часов.Когда адсорбиров в-во не представляет ценностей то проводят деструктивную(уничтожением) регенирацию(окислением Cl,азоном или термическим путем).